既有橋梁的拓寬與加固改造技術

林均盛

廣東中譽設計院有限公司，廣東佛山 528000

0 引言

我國橋梁工程不斷發展，交通量不斷增加，但是有一些橋梁都是在上一個世紀八十年代之前所建修的，本來荷載標準設計的就不高，承載力就是一個極大問題，從現狀來看這種橋梁顯然已經不能滿足當前的使用要求，并且其中還有些橋梁的使用壽命，完全沒有達到當初建造時的設計壽命，以至于橋梁的耐久性出現了嚴重的退化，長此以往橋梁的使用壽命和承載能力自然就會受到不同程度的影響。隨著行車密度及車載輛越來越大，公路橋梁負荷日趨加重，不但遠遠不能滿足通行需要，甚至有發生危險的可能。若對這些危舊橋進行加固改造，既可以延長橋梁的使用壽命、提高其服務水平，又能使其滿足交通量的需求，從而節省下大量建設資金，為國家帶來巨大的經濟和社會效益。

1 橋梁內部結構存在缺陷的危害

從實況來看如果橋梁的結構內部存在缺陷，必然存在極大危害性，例如混凝土的強度不達標，配置鋼筋上也和設計要求不相符，導致內部出現孔洞現象，這些必然會危及到強烈安全使用，當這些缺陷達到一定程度時，將直接破壞橋梁的建造結構，因此，當出現此類缺陷時，首先要進行嚴格的排查，然后再有針對性的進行處理，例如修補加固或者是直接報廢，對其重新進行澆筑。

2 橋梁結構內部隱蔽缺陷的表現

1）混凝土表層或內部出現空洞與蜂窩；

2）選用鋼筋的數量、位置及型號不對，或是未設置混凝土保護層，鋼筋出現銹蝕以及

焊接技術不佳等情況；

3）出現層隙。所謂層隙就是處理混凝土不當，導致出現溫度緩和收縮縫以及施工縫，并且混凝土中存在各種雜質，這些雜質都是因為偶然性而造成夾層；

4）一旦混凝土的表層出現腐蝕、磨損，或是因老化問題而出現剝落時，都將在建造的過程中產生各種缺陷。

對于混凝土的表層磨損來說，它指的是構建中所使用的骨料與砂漿，因為磨損問題導致的脫落現象，而腐蝕則指的是混凝上表面，或是其整體出現的損壞現象。

磚石橋梁耐久性較強，但在不利的條件下，材料也會以不同的速度遭破壞，如磚石砌體經常處于潮濕狀態，并遭受多次凍融后，抹灰層、砌縫就會逐漸脫落、砌體表面麻面、起皮、起鼓、粉化直至剝落。然后材料損壞會逐漸向內發展，粉化和剝落的深度不斷增加，可造成內部材料變質、酥化，從而使強度降低。磚石橋梁砌體由于構件受力不均，如受到基礎的不均勻沉降，以及橋體受熱不均勻等方面的影響，還會產生各種程度的裂縫。

4 橋梁結構內部缺陷產生的原因

1）混凝土的強度標號、抗滲標號、抗凍標號不足；

2）由于施工不當所造成蜂窩、孔洞和層隙等。所謂施工不當，這里主要指的是施工質量未達到設計要求，或是施工中所選用的材料，其規格與性能不能滿足設計及建造要求，以及在操作的過程中存在這違反規程等情況；

3）鋼筋位置過于密集，所用骨料不夠細以及存在震搗不實等問題；

4）在營運和使用的過程中，各種外部因素所造成的。營運使用中的外部因素主要包括：日益增大的交通流量及運載重量，或是地震、泥石流、山體滑坡等自然災害的影響，再加上海水與污水等所帶來的侵蝕作用，使得砌縫也會脫落，砌體局部會損壞。同時，在自然界各種破壞因素的長年綜合作用下，磚石砌體還會產生風化損壞。磚石圬工遭到各種情況的損壞后，就會影響橋梁結構的安全和使用壽命。為此，必須采取多種維護修理措施對其加以維修加固；

5）設計不夠科學、結構不夠不合理、加上計算過程中出現差錯，以及圖紙繪制不夠不完善等問題，都將導致橋梁的結構強度不足，使之出現穩定性能較差以及剛度不能滿足使用要求等問題。

5 橋梁加固拓寬方式探討

5.1 加固支架

加固支架就等于縮短了橋梁的總跨距，從而增加了橋的荷載能力, 所以每根立柱都應該矗立在堅實的基部。另外，在水流的正前方，用兩根圓木斜T 型梁與河床之間加支架，圓木上再釘木板，做一個緩水器，更會大大降低水的沖力，這樣，加固排架正前方的水流全部沖在緩沖器上，減小了對立柱的沖力。再用同樣的方法加固另外一側。

5.2“橋上橋”加固法

這種方式適用范圍：該范圍一定要屬于原橋墩與基礎所能夠承受的實際能力，對于一些設計中本來可以滿足橋所承受要求，但是因為上部的結構導致承載力不夠，但是又不能夠對橋梁的上部結構造成影響就必須要采取加固措施。所用方式就是要不改變上部結構承受原則，就需要在原橋上鋪設出跨越梁來承載所有的行駛車輛重量。如果這是個單跨橋梁，那么可以采用全橋跨越方式；如果是多跨橋梁，需要在中間橋墩處設置臨時支座。

如果要使用跨越減載模式，站在理論角度確實能夠設計出可以承受所有過橋車輛的分載梁，這種方法技術比較簡單操作便利，但是如果橋梁跨徑過大之時，或車輛的荷載比較大時，必然就需要較大斷面與重量要求，乃至分載梁運輸及架設上不便以及經濟性能比較差等各種原因，都會制約著該方式使用，同時因時間、器材上受到限制，使用了橋上橋之后依然不能夠滿足所需承載力，就應該考慮采用原橋分載增強分載方式。采用分載方式，就是將車輛荷載合理地分配給原橋上部結構和分載梁，使分載梁與原橋共同承擔車輛荷載。

6 結論

通過對舊橋進行適當的加固維修，縮短橋梁的總跨距，增加了橋的荷載能力，使其恢復原有功能；采用跨越減載方式，設計出滿足車輛過橋時所需的分載梁，來實現橋梁的拓寬與承載能力的提高。

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